集成反激式控制器的智能栅极驱动光电耦合器

新型ACPL-302J是一款智能栅极驱动光电耦合器，可改善隔离电源并简化栅极驱动设计。ACPL-302J具有用于DC-DC转换器的集成反激式控制器和全套故障安全IGBT诊断，保护和故障报告功能，可提供完全经济高效的栅极驱动解决方案（图1）。该器件具有2.5A轨到轨输出，非常适合驱动工业电源逆变器和电机驱动器中的IGBT和功率MOSFET。最终结果是易于使用，紧凑且经济实惠的IGBT栅极驱动光电耦合器解决方案。

集中供电

栅极驱动光电耦合器用于提供高压增强电流绝缘，并提供高输出电流，以切换电机驱动器或逆变器中的IGBT。电压比较器和晶体管开关等分立元件用于在短路故障期间保护昂贵的IGBT，而数字光电耦合器则用于提供隔离反馈。Avago Technologies已将这些分立元件集成到ACPL-302J等智能栅极驱动光电耦合器中。

需要隔离的高端电源为栅极驱动器提供静态和开关电源，并为电流检测提供一些微型隔离放大器（图2）。通用设计采用集中式电源拓扑结构，由庞大的三相变压器和反馈控制器组成，为隔离式高压侧电源提供稳定的三相直流电源。

在集中式电源系统中，隔离式高压侧电源使用单个大型变压器为六个栅极驱动器供电。变压器包含四个次级绕组，三个用于顶部栅极驱动器每相的浮动电源，以及底部栅极驱动器的公共电源（图3）。除了大型变压器之外，还需要用于滤波的大电容器和用于初级绕组开关的大型晶体管。这些大型设备会影响房地产的大小和高度。由于到达所有六个栅极驱动器所需的较长迹线，集中式电源还存在诸如电磁干扰（EMI）和IGBT通道之间的噪声耦合等固有问题。

分布式电源

ACPL-302J器件的开发旨在改善隔离电源并简化栅极驱动设计。该器件针对分布式电源拓扑进行了优化（图4和图5）。它是一款2.5A轨到轨智能门驱动光电耦合器，带有用于DC-DC转换器的集成反激式控制器。通过集成反激式控制器，ACPL-302J可以将较小的高效变压器集成到器件旁边（图6）。因此，设计人员可以减少整体占用空间，最大限度地减少IGBT通道之间的电磁干扰（EMI）和噪声耦合。对于较小的变压器，初级绕组开关晶体管集成在ACPL-302J中，较小的电容器可用于滤波。

概要
通过集成反激式控制器，ACPL-302J器件允许更少的分立元件和更小的变压器和电容器放置在器件旁边，从而减少了设计的整体占位面积，并最大限度地减少了IGBT通道之间的电磁干扰（EMI）和噪声耦合。通过减少设计的这些元素，设计师可以实现显着的成本节省。
ACPL-302J
器件允许更少的分立元件和更小的变压器和电容器放置在器件旁边，从而减少了设计的总体占位面积，并最大限度地减少了IGBT通道之间的电磁干扰（EMI）和噪声耦合。通过减少设计的这些元素，设计师可以实现显着的成本节省。